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Profa Ruth Leão Email: rleao@dee.ufc.br Homepage: www.dee.ufc.br/~rleao 
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elétrica. As jazidas de bauxita (bauxita → alumina → alumínio) são 
maiores que as de cobre. 
A) Cobre 
A.1 Obtenção do Cobre: 
– Fonte primária: minérios 
– Pureza dos minérios de cobre: 3,5% a 0,5% 
– Pureza do cobre para fins elétricos: 99,99% 
A.2 Classes de Cobre: 
– Cobre eletrolítico: classe de cobre mais puro (99,99%, ρ=0,01639Ω 
mm2/m). 
– Cobre recozido: adotado como o cobre padrão nas transações 
comerciais (ρ=0,01724Ω.mm2/m) e normalmente usado em escala 
industrial. 
– Cobre semiduro. 
– Cobre duro: usados em alimentadores (97,3% de condutibilidade) 
– Cobre duro telefônico. 
 
A.3 Características do Cobre 
− Cor avermelhada, o que o distingue de outros metais que, com 
exceção do ouro, são geralmente cinzentos com diversas 
tonalidades. 
− Depois da prata é o melhor condutor de corrente elétrica e calor. 
− Muito dúctil e maleável. 
o A ductibilidade é a propriedade de um material de sofrer 
deformações permanentes numa determinada direção sem 
atingir a ruptura. Indica a maior ou menor possibilidade do 
material ser estirado ou reduzido a fios. 
o A maleabilidade é a capacidade do material de sofrer grandes 
deformações permanentes, em todas as direções, sem atingir 
a ruptura. 
− Quando estirado a frio duplica sua resistência mecânica e dureza. 
− Não é atacado pela água pura a qualquer temperatura. 
 
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− Resiste bem à ação da água, de fumaças, sulfatos, carbonatos, 
sendo atacado pelo oxigênio do ar e, em presença deste, ácidos, 
sais e amoníaco podem corroer o cobre. 
− Os agentes atmosféricos (óxido de enxofre – SO2) formam em sua 
superfície uma película verdosa, constituída por sulfato de cobre, 
formando uma camada protetora, o que reduz o processo de 
oxidação a 1μ/ano, aproximadamente, mas prejudica os contatos 
elétricos devido à alta resistividade. 
− Quando aquecido em presença do ar, à temperatura acima de 120o 
C, forma uma película de óxido (camada escura). 
A.4 Vantagens do Cobre 
− Baixa resistividade (0,0172Ωmm2/m do Cu recozido). 
− Características mecânicas favoráveis. 
− Baixa oxidação – oxidação lenta perante elevada umidade em 
relação a diversos outros metais; oxidação rápida a temperatura 
acima de 120o C. 
− Fácil deformação a frio e a quente. 
− Alta resistência à corrosão. 
− Permite fácil soldagem. 
 
B) Alumínio 
B.1 Obtenção do Alumínio 
Fonte primária: minérios de bauxita que é transformada em alumina 
(óxido de alumínio) e então por um processo de redução obtém-se o 
alumínio. 
B.2 Características do Alumínio 
− Cor branca prateada 
− Pequena resistência mecânica 
− Grande ductibilidade e maleabilidade 
− A soldagem não é fácil 
− Grande afinidade pelo oxigênio do ar 
− É atacado pelo ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido nítrico diluído 
e por soluções salinas. 
O alumínio é inferior ao cobre tanto elétrica quanto mecanicamente e 
estão separados eletroquimicamente por 2 V. 
 
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A Tabela 3.1 apresenta dados comparativos entre o cobre e alumínio 
para igual resistência ôhmica. 
Tabela 3.1 Dados Comparativos entre Cobre e Alumínio 
 Alumínio Cobre 
Relação entre áreas 1,64 1 
Relação entre diâmetros 1,28 1 
Relação entre pesos 0,50 1 
 
C) Ligas Metálicas e Condutores Compostos 
− Ligas de Cobre: copperweld 
− Ligas de Alumínio: allumoweld. 
− ACSR (Aluminium Core Steel Reinforced) ou CAA (Cabos de 
Alumínio-Aço) 
Um aumento no diâmetro externo nos condutores compostos de aço-
alumínio, comparado ao do condutor de cobre de mesma 
condutividade, é uma vantagem em linhas de transmissão uma vez 
que se tem reduzida a possibilidade de descarga corona devido ao 
decréscimo do campo elétrico na superfície do condutor (V=∫ E.dr). 
A utilização quase que exclusiva de condutores de alumínio com alma 
de aço, no Brasil, vem sendo, de longa data, objeto de 
questionamentos. A motivação fundamental reside no fato de que as 
condições climáticas brasileiras são mais amenas do que as 
encontradas no hemisfério norte, já que neve e gelo não constituem 
problemas mensuráveis e que as velocidades máximas de vento 
nunca atingem os níveis de tufões ou ciclones. 
Nesse sentido, é relevante que condutores mais leves, com maiores 
relações alumínio/aço, ou mesmo outros tipos de condutores, como 
por exemplo, o alumínio puro ou liga de alumínio, tenham a sua 
utilização avaliada, uma vez que resultariam em menores esforços 
estruturais e possíveis reduções do custo global das linhas de 
transmissão. 
O espaçamento entre condutores de uma linha de transmissão aérea 
depende da tensão da linha e de seu comprimento. A indutância e 
capacitância dependem do espaçamento. O arranjo do espaçamento 
pode ser horizontal, vertical ou triangular. O espaçamento equivalente 
aproximado de linhas é dado na Tabela 3.2 para níveis de tensão 
praticados no Reino Unido. 
 
 
 
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Tabela 3.2 Espaçamento equivalente entre condutores. 
Tensão linha-linha 
kV 
Espaçamento equivalente 
m 
11 
33 
66 
110 
132 
166 
230 
1 
1,3 
2,6 
5 
6 
8 
10,2 
 
A Figura 3.4 mostra a relação entre o espaçamento equivalente dos 
condutores versus a tensão de linha. 
 
Fig.3.4 Espaçamento de condutores. 
 
Para condutores acima de 230 kV, podem ser considerados feixes de 
condutores como alternativa a um único condutor por fase. Podem ser 
usados dois, três ou quatro sub-condutores pertencentes à mesma 
fase e a separação entre os sub-condutores pode ser ajustada de 
acordo com a reatância requerida e considerações de corona. 
 
3.3.2 Isoladores 
Com relação aos condutores, os isoladores têm a função de: 
– Suspensão 
– Ancoragem (fixar) 
– Separação 
 
Os isoladores são sujeitos a solicitações mecânicas e elétricas. 
− Solicitações Mecânicas: 
 
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• Forças verticais pelo peso dos condutores 
• Forças horizontais axiais para suspensão 
• Forças horizontais transversais pela ação dos ventos 
 
 
 
Figura 3.5 Cadeias de isoladores sujeitas a esforços verticais e horizontais. 
 
− Solicitações Elétricas: 
• Tensão nominal e sobretensão em freqüência industrial 
• Oscilações de tensão de manobra 
• Transitórios de origem atmosférica 
 
Os isoladores devem oferecer uma alta resistência para correntes de 
fuga de superfície e ser suficientemente espesso para prevenir ruptura 
sob as condições de tensão que devem suportar. 
Para aumentar o caminho de fuga e, portanto a resistência de fuga, os 
isoladores são construídos com curvas e saias. 
 
A) Configuração de isoladores: 
 
• Isoladores de pino 
 
Figura 3.6 Isolador de Pino em Porcelana. 
• Isoladores de disco - usados para tensões acima de 70 kV. 
O número de isoladores depende da tensão: 110kV (4 a 7 
discos), 230 kV (13 a 16 discos). Tensões acima de 500 kV 
usam feixes de isoladores. 
 
 
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Figura 3.7 Isolador de Disco em Porcelana e Vidro. 
 
• Isoladores de suspensão 
 
 
 
 
 
Figura 3.8 Isoladores Poliméricos Tipo Suspensão. 
 
• Isoladores tipo pilar de subestação e de linha (station & line 
post insulators) 
 
 
Figura 3.9 Isoladores tipo Pilar de Subestação e de Linha. 
 
 
B) Material: 
− Porcelana vitrificada 
− Vidro temperado 
− Polímeros em borracha de: 
ƒ EPDM (Etileno Propileno Dieno Monomérico) 
ƒ Silicone 
 
B.1 Porcelana vitrificada 
Os materiais cerâmicos se caracterizam, em geral, pelo preço baixo,

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